(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
裁断刃が装着可能な裁断刃軸を保持する複数の保持部が設けられた保持体と、
この保持体を回転可能に支持し、前記保持部に保持された前記裁断刃軸と平行な軸方向を有する支持軸と、
前記保持体を、被裁断物を裁断可能な裁断位置と、この裁断位置から離間した交換位置との間で移動させる離間手段と、
を備えた裁断刃軸保持装置。
【請求項２】
請求項１に記載された裁断刃軸保持装置と、
前記裁断刃軸を収容できる収容部を有するとともに、前記裁断刃軸を前記保持部から着脱する裁断刃軸着脱装置と、を備え、
前記収容部は、前記裁断刃軸の両端部を支持する２つの収納アームを有することを特徴とする裁断刃軸交換装置。
【請求項３】
請求項１に記載された裁断刃軸保持装置、又は請求項２に記載された裁断刃軸交換装置と、
前記裁断位置に設けられ、前記複数の保持部のいずれかに保持された前記裁断刃軸の裁断刃と共に前記被裁断物の搬送を支持する搬送ローラと、を備えた裁断装置。
【請求項４】
請求項１に記載された裁断刃軸保持装置、又は請求項２に記載された裁断刃軸交換装置と、
前記裁断位置に設けられ、前記複数の保持部のいずれかに保持された前記裁断刃軸の裁断刃と共に前記被裁断物を裁断する第２の裁断刃と、を備えた裁断装置。
【請求項５】
請求項１に記載された裁断刃軸保持装置を用いる裁断刃軸交換方法であって、
前記裁断位置で裁断を行っていた裁断刃軸である使用済裁断刃軸を前記複数の保持部の内一の保持部で保持したまま、前記保持体を前記交換位置へ移動させる工程と、
次の裁断を行うための裁断刃軸である交換用裁断刃軸の裁断刃を交換、又は裁断刃の設置位置を調整する工程と、
前記交換用裁断刃軸を前記一の保持部とは異なる保持部に保持させる工程と、
前記保持部に保持された前記裁断刃軸と平行な軸方向を有する前記支持軸を中心に前記保持体を回転させる工程と、
前記保持体を前記裁断位置へ移動させる工程と、を有する裁断刃軸交換方法。
【請求項６】
請求項２に記載された裁断刃軸交換装置を用いる裁断刃軸交換方法であって、
前記裁断位置で裁断を行っていた裁断刃軸である使用済裁断刃軸を前記複数の保持部の内一の保持部で保持したまま、前記保持体を前記交換位置へ移動させる工程と、
次の裁断を行うための裁断刃軸である交換用裁断刃軸の両端部を前記２つの収納アームに支持させて収容させる工程と、
前記交換用裁断刃軸の裁断刃を交換、又は裁断刃の設置位置を調整する工程と、
前記交換用裁断刃軸を収容した前記収容部を移動させて、前記一の保持部とは異なる保持部に前記交換用裁断刃軸を保持させる工程と、
前記保持部に保持された前記裁断刃軸と平行な軸方向を有する前記支持軸を中心に前記保持体を回転させる工程と、
前記収容部を移動させて前記使用済裁断刃軸を前記２つの収納アームに支持させて収容させる工程と、
前記保持体を前記裁断位置へ移動させる工程と、を有する裁断刃軸交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、裁断刃軸保持装置、裁断刃軸交換装置、裁断装置、及び裁断刃軸交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上刃軸に設けられた上刃と、下刃軸に設けられた下刃とを用いて、ウェブなどに被裁断物を裁断する裁断装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の裁断装置は、一端を支点にして揺動可能であり、かつ他端で上刃ロール（上刃軸）の両端部を取り外し可能に支持するアームと、上刃軸を支持可能な支持部と、この支持部を上下させる駆動手段とを備えている。そして、上刃の交換時には、アームの他端を下刃軸から離れる方向に揺動させた後に、支持部を上昇させることで支持部により上刃軸を持ち上げ、この状態で上刃軸から上刃を取り外して交換する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−８２２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような構成では、上刃軸を下刃軸から離間させた状態で上刃を交換するため、上刃の交換中に裁断をすることができず作業効率の向上を図ることができないという問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、裁断の作業効率の向上を図りつつ、裁断刃の交換可能な裁断刃軸保持装置、裁断刃軸交換装置、裁断装置、及び裁断刃軸交換方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の構成を要旨とするものである。
〔１〕  裁断刃が装着可能な裁断刃軸を保持する複数の保持部が設けられた保持体と、この保持体を回転可能に支持し、前記保持部に保持された前記裁断刃軸と平行な軸方向を有する支持軸と、前記保持体を、被裁断物を裁断可能な裁断位置と、この裁断位置から離間した交換位置との間で移動させる離間手段と、を備えた裁断刃軸保持装置。
本発明の裁断刃軸保持装置によれば、裁断に使用していた裁断刃軸（使用済裁断刃軸）を交換する必要が生じた場合に、離間手段によって保持体を交換位置まで移動させることで、当該使用済裁断刃軸も交換位置まで移動させることができる。また、複数の保持部で複数の裁断刃軸を保持できるので、次の裁断に使用するための交換用裁断刃軸を保持体で保持することができる。そして、使用済裁断刃軸と交換用裁断刃軸とを保持した状態で、保持体を回転させた後、保持体を再び裁断位置へと移動させることで、交換用裁断刃軸を裁断位置まで移動させ、この交換用裁断刃軸を用いて裁断を行うことができる。
【０００７】
すなわち、使用済裁断刃軸を裁断刃軸保持装置に保持させたまま調整して再び使用したり、又は裁断を停止させておいて使用済裁断刃軸をいったん裁断刃軸保持装置から取外して調整し、調整し終わった当該使用済裁断刃軸を裁断刃軸保持装置に取り付けて使用したりするのではなく、交換用裁断刃軸を用いて迅速に裁断を再開することができるため、裁断の作業効率を向上させることができる。
裁断刃軸を交換する必要が生じる場合としては、例えば、裁断刃が磨耗したり、欠けるなどしたりして、裁断刃のメンテナンスや交換が必要となった場合や裁断仕様を変更する場合等が挙げられる。裁断仕様の変更としては、例えば、被裁断物の材質や厚み等を変更する場合や裁断幅を変更する場合等が挙げられる。
【０００８】
また、保持体を一方向へ回転させることで、順次、使用済裁断刃軸と交換用裁断刃軸との位置を代えることができるので、特許文献１に記載の裁断装置のように一端を支点にしてアームを揺動させる制御に比べて、本発明では保持体の制御を容易に行うことができる。
【０００９】
さらに、保持体の回転後であって、交換用裁断刃軸の裁断位置への移動前に、使用済裁断刃軸を保持部から取外しておけば、交換用裁断刃軸で裁断している間に、使用済裁断刃の交換やメンテナンス、裁断刃の位置調整や枚数等の変更などをオフラインで行うことができる。そのため、裁断を止めてその場で裁断刃軸を調整する場合に比べて、裁断刃の調整の作業効率を向上させることができる。
さらに、本発明の裁断刃軸保持装置は、裁断刃軸を交換するために保持するだけではなく、裁断中にも裁断刃軸を保持するための装置として機能し得る。そのため、交換専用の治具等に使用済裁断刃軸を移動させ、当該専用治具等から交換用裁断刃軸を受け取るといった、当該専用治具等が介する手間を省くことができるので、この点からも、裁断の作業効率を向上させることができる。
【００１０】
〔２〕  〔１〕に記載された裁断刃軸保持装置と、前記裁断刃軸を収容できる収容部を有するとともに、前記裁断刃軸を前記保持部から着脱する裁断刃軸着脱装置と、を備え、前記収容部は、前記裁断刃軸の両端部を支持する２つの収納アームを有することを特徴とする裁断刃軸交換装置。
本発明の裁断刃軸交換装置によれば、裁断刃軸着脱装置によって裁断刃軸の交換作業を効率的に行うことができる。よって、裁断刃軸の交換を迅速に行い、裁断の作業効率を向上させることができる。
【００１１】
〔３〕  〔１〕に記載された裁断刃軸保持装置、または〔２〕に記載された裁断刃軸交換装置と、前記裁断位置に設けられ、前記複数の保持部のいずれかに保持された前記裁断刃軸の裁断刃と共に前記被裁断物の搬送を支持する搬送ローラと、を備えた裁断装置。
本発明の裁断装置によれば、上記〔１〕の裁断刃軸保持装置、または〔２〕の裁断刃軸交換装置を備えているため、裁断の作業効率を向上させることができる。
また、搬送ローラを備えているので、被裁断物の搬送を安定的に行うことができる。そのため、裁断も安定的に行うことができる。
【００１２】
〔４〕  〔１〕に記載された裁断刃軸保持装置、又は〔２〕に記載された裁断刃軸交換装置と、前記裁断位置に設けられ、前記複数の保持部のいずれかに保持された前記裁断刃軸の裁断刃と共に前記被裁断物を裁断する第２の裁断刃と、を備えた裁断装置。
本発明の裁断装置によれば、裁断刃軸の交換作業を効率的に行うことができるので、裁断刃軸の交換を迅速に行い、裁断の作業効率を向上させることができる。
また、第２の裁断刃を備えているので、裁断位置において２つの裁断刃で被裁断物を裁断するシェアーカット方式を採用することもできる。
【００１３】
〔５〕  〔１〕に記載された裁断刃軸保持装置を用いる裁断刃軸交換方法であって、前記裁断位置で裁断を行っていた裁断刃軸である使用済裁断刃軸を前記複数の保持部の内一の保持部で保持したまま、前記保持体を前記交換位置へ移動させる工程と、次の裁断を行うための裁断刃軸である交換用裁断刃軸の裁断刃を交換、又は裁断刃の設置位置を調整する工程と、前記交換用裁断刃軸を前記一の保持部とは異なる保持部に保持させる工程と、前記保持部に保持された前記裁断刃軸と平行な軸方向を有する支持軸を中心に前記保持体を回転させる工程と、前記保持体を前記裁断位置へ移動させる工程と、を有する裁断刃軸交換方法。
本発明の裁断刃軸交換方法によれば、交換用裁断刃軸を用いて迅速に裁断を再開することができるため、裁断の作業効率を向上させることができる。
【００１４】
〔６〕  〔２〕に記載された裁断刃軸交換装置を用いる裁断刃軸交換方法であって、前記裁断位置で裁断を行っていた裁断刃軸である使用済裁断刃軸を前記複数の保持部の内一の保持部で保持したまま、前記保持体を前記交換位置へ移動させる工程と、次の裁断を行うための裁断刃軸である交換用裁断刃軸の両端部を前記２つの収納アームに支持させて収容させる工程と、前記交換用裁断刃軸の裁断刃を交換、又は裁断刃の設置位置を調整する工程と、前記交換用裁断刃軸を収容した前記収容部を移動させて、前記一の保持部とは異なる保持部に前記交換用裁断刃軸を保持させる工程と、前記保持部に保持された前記裁断刃軸と平行な軸方向を有する前記支持軸を中心に前記保持体を回転させる工程と、前記収容部を移動させて前記使用済裁断刃軸を前記２つの収納アームに支持させて収容させる工程と、前記保持体を前記裁断位置へ移動させる工程と、を有する裁断刃軸交換方法。
本発明の裁断刃交換方法によれば、裁断刃軸の交換作業を効率的に行うことができるので、裁断刃軸の交換を迅速に行い、裁断の作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る裁断装置を示す平面図。
【図２】図１のII−II線方向に沿った断面図。
【図３】図１のIII−III線方向に沿った断面図。
【図４】裁断刃軸の交換方法を説明する図。
【図５】裁断刃軸の交換方法を説明する図であって、図４の次の状態を示す図。
【図６】裁断刃軸の交換方法を説明する図であって、図５の次の状態を示す図。
【図７】裁断刃軸の交換方法を説明する図であって、図６の次の状態を示す図。
【図８】裁断刃軸の交換方法を説明する図であって、図７の次の状態を示す図。
【図９】裁断刃軸の交換方法を説明する図であって、図８の次の状態を示す図。
【図１０】裁断刃軸の交換方法を説明する図であって、図９の次の状態を示す図。
【図１１】本発明の第２実施形態における裁断刃軸の交換方法を説明する図。
【図１２】本発明の変形例における上刃軸と下刃軸との近接、及び離間方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は第１実施形態に係る裁断装置１を示す平面図であり、図２は図１のII−II線方向に沿った裁断装置１の断面図であり、図３は図１のIII−III線方向に沿った裁断装置１の断面図である。
【００１７】
裁断装置１は、被裁断物を裁断するための裁断刃が着脱可能な裁断刃軸２００、裁断刃軸を保持するための裁断刃軸保持装置３００、及び裁断刃軸２００を移動させるための裁断刃軸着脱装置４００を備えている。
裁断刃軸２００は、裁断装置１では、上刃軸２１０と下刃軸２２０とで構成される。図１や図２に示すように、裁断刃軸保持装置３００に２つの上刃軸２１０が保持されている。一方は裁断に使用していた上刃軸２１０であり、他方は交換用の上刃軸２１０であり、これらの上刃軸の違いについての詳細は後述する。
裁断装置１は、図２に示すように、上下方向に対向させた上刃軸２１０と下刃軸２２０との間に被裁断物を通過させて、被裁断物を裁断する。このように上下対向する２つの裁断刃を備えている場合、２つの裁断刃で被裁断物を裁断するシェアーカット方式を採用することができる。また、下刃軸２２０に下刃を設けずに、被裁断物の搬送を支持する搬送ローラとして用いてもよい。搬送ローラを用いる場合、被裁断物の搬送を安定的に行うことができるため、裁断も安定的に行うことができる。
なお、被裁断物としては、紙、合成樹脂フィルム、金属箔、及びそれらの多層シート等を挙げることができる。
【００１８】
上刃軸２１０には、図１に示すように、裁断刃としての複数の上刃２１１が上刃軸２１０に対して着脱可能に取り付けられている。上刃２１１同士の間隔や角度等は裁断対象となる被裁断物の所望の幅や形状に応じて設定される。
また、上刃軸２１０の一端部には、歯車２１２が装着され、歯車２１２と上刃２１１が設けられている部分との間には、第１上刃軸ホルダ２１３が装着されている。上刃軸２１０の他端には、第２上刃軸ホルダ２１４が装着されている。なお、第１上刃軸ホルダ２１３、及び第２上刃軸ホルダ２１４は、上刃軸２１０の軸の周りを覆って装着されている。第１上刃軸ホルダ２１３、及び第２上刃軸ホルダ２１４内には、それぞれ軸受２１６,２１７が設けられており、上刃軸２１０はこの軸受２１６,２１７によって回転可能に軸支されている。
ここで、第１上刃軸ホルダ２１３の側面には、挿通孔２１８が設けられている。この挿通孔２１８は、後述する保持体３１０の内部に設けられた第１シリンダ３１４の出力軸が挿通可能に形成されている。
さらに、上刃軸２１０には、後述する裁断刃軸着脱装置４００の収容部４１０によって収容される被収容部２１５が２箇所設けられている。
加えて、第１上刃軸ホルダ２１３の外周面には、図１に示すように、凸部２１９が形成されている。この凸部２１９は、裁断刃軸保持装置３００に上刃軸２１０が保持される際の位置決めに用いられるが、詳細は後述する。
【００１９】
下刃軸２２０には、図示しない第２の裁断刃としての複数の下刃が着脱可能に取り付けられている。下刃同士の間隔や角度等が所定の状態に設定されることで、被裁断物は所定の幅や形状に裁断される。下刃軸２２０は、その長手方向両端側で回転可能に支持されるとともに、例えば、モーター等の図示しない回転駆動手段によって回転する。
【００２０】
裁断刃軸保持装置３００は、上刃軸２１０を保持するための複数の保持部３１２が形成された保持体３１０と、この保持体３１０を回転可能に支持する支持軸３４０と、保持体３１０を上下に移動させる離間手段３５０とを備えている。保持部３１２には開口部３１３が形成されている。
保持体３１０は、第１保持アーム３１０ａ、及び第２保持アーム３１０ｂを備えている。第１保持アーム３１０ａで上刃軸２１０の第１上刃軸ホルダ２１３を保持し、第２保持アーム３１０ｂで上刃軸２１０の第２上刃軸ホルダ２１４を保持する。
第１保持アーム３１０ａ、及び第２保持アーム３１０ｂは、略四角箱状の保持本体部３１１を備えている。第１保持アーム３１０ａの保持本体部３１１の一側面側には第１保持部３１２ａが設けられ、他側面側には第２保持部３１２ｂが設けられている。また、第２保持アーム３１０ｂの保持本体部３１１の一側面側には第３保持部３１２ｃが設けられ、他側面側には第４保持部３１２ｄが設けられている。
【００２１】
第１保持アーム３１０ａの保持本体部３１１の一側面側に設けられた第１保持部３１２ａは、図２に示すように、保持本体部３１１の一側面と、この一側面から略垂直に突出する突出部３１６と、この突出部３１６の先端から当該一側面と略平行に伸びる側壁部３１７と、により、第１保持アーム３１０ａの回転軌跡の接線方向に開口する開口部３１３ａを有する凹状に形成されている。一方、保持本体部３１１の他側面側に設けられた第２保持部３１２ｂは、一側面側に設けられた第１保持部３１２ａとほぼ同様に形成されている。そして、第１保持部３１２ａ、及び第２保持部３１２ｂは第１上刃軸ホルダ２１３を保持する。さらに、第１保持部３１２ａ、及び第２保持部３１２ｂは、開口部３１３ａ，３１３ｂを介して、上刃軸２１０をその径方向に向かって着脱可能に保持する。
ここで、第１保持部３１２ａと第２保持部３１２ｂの開口方向が異なる。すなわち、第１保持部３１２ａの開口する方向と第２保持部３１２ｂの開口する方向は反対方向を向いている。例えば、図２に示すように保持本体部３１１の右側に第１保持部３１２ａがあり、左側に第２保持部３１２ｂがあるときは、第１保持部３１２ａの開口部３１３ａは上方向に開口し、第２保持部３１２ｂの開口部３１３ｂは下方向に開口する。
【００２２】
また、第１保持アーム３１０ａの保持本体部３１１の内部には、保持本体部３１１の一側面、又は他側面のそれぞれから、第１保持部３１２ａ、又は第２保持部３１２ｂに向けて軸が突出するように配置された第１シリンダ３１４が設けられている。この第１シリンダ３１４の出力軸が第１保持部３１２ａ、又は第２保持部３１２ｂに保持された上刃軸２１０の第１上刃軸ホルダ２１３を固定する。具体的には、第１上刃軸ホルダ２１３に形成された挿通孔２１８に第１シリンダ３１４の出力軸が挿通されて固定される。
【００２３】
第２保持アーム３１０ｂの保持本体部３１１の一側面側に設けられた第３保持部３１２ｃ、及び他側面側に設けられた第４保持部３１２ｄは、上記第１保持アーム３１０ａの第１保持部３１２ａ、及び第２保持部３１２ｂとほぼ同様に形成され、第２上刃軸ホルダ２１４を保持する。
また、第３保持部３１２ｃには、開口部３１３ｃが、第４保持部３１２ｄには、開口部３１３ｄがそれぞれ形成されている。そして、第３保持部３１２ｃの開口する方向と第４開口部３１３ｄの開口する方向は反対方向を向いている。
【００２４】
第２保持アーム３１０ｂの保持本体部３１１の内部には、保持本体部３１１の一側面、又は他側面のそれぞれから、第３保持部３１２ｃ、又は第４保持部３１２ｄに向けて軸が突出するように配置された第２シリンダ３１５が設けられている。この第２シリンダ３１５の出力軸が第３保持部３１２ｃ、又は第４保持部３１２ｄに保持された上刃軸２１０の第２上刃軸ホルダ２１４を固定する。
ここで、第２保持アーム３１０ｂにおける第２上刃軸ホルダ２１４を固定する方法は、第１保持アーム３１０ａの場合とは異なっていてもよい。具体的には、第２上刃軸ホルダ２１４に対して第２シリンダ３１５の出力軸を当接させるとともに、第３保持部３１２ｃ、又は第４保持部３１２ｄの側壁部３１７側に付勢することで、第２上刃軸ホルダ２１４を固定するようにしてもよい。
このようにして、上刃軸２１０の両端側を確実に保持することができるので、保持体３１０を回転させたとしても上刃軸２１０が保持部３１２から落下することを防ぐことができる。
【００２５】
また、前記の通り、第１上刃軸ホルダ２１３の外周面には、図１に示すように、凸部２１９が形成されており、第１保持部３１２ａ、又は第２保持部３１２ｂで上刃軸２１０を保持する際に、上刃軸２１０の軸方向に対して垂直方向の位置決めに利用することができる。
【００２６】
第１保持アーム３１０ａと第２保持アーム３１０ｂとは、図１に示すように、互いに平行に配置されている。そして、第１保持アーム３１０ａと第２保持アーム３１０ｂとが対向する側面の中央部には、連結軸３３０が固定され、第１保持アーム３１０ａと第２保持アーム３１０ｂとが連結されている。このとき、図１に示すように、連結軸３３０の右側の第１保持アーム３１０ａの第１保持部３１２ａの開口部３１３ａと、第２保持アーム３１０ｂの第３保持部３１２ｃの開口部３１３ｃとの開口する方向は同じである（図１では紙面に対して手前側）。一方、連結軸３３０の左側についても、開口方向は同じである（図１では紙面に対して奥側）。
すなわち、上刃軸２１０は、第１保持アーム３１０ａと第２保持アーム３１０ｂとにわたって保持されることになる。そして、第１保持アーム３１０ａの第１保持部３１２ａに第１上刃軸ホルダ２１３が保持され、第２保持アーム３１０ｂの第３保持部３１２ｃに第２上刃軸ホルダ２１４が保持されると、上刃軸２１０は連結軸３３０に対して平行になる。
【００２７】
支持軸３４０は、第１保持アーム３１０ａに固定される第１支持軸３４１と、第２保持アーム３１０ｂに固定される第２支持軸３４２と、で構成される。第１支持軸３４１、及び第２支持軸３４２の一端は、第１保持アーム３１０ａ、及び第２保持アーム３１０ｂの連結軸３３０が固定されている側面とは反対側の側面の中央部にそれぞれ固定されている。一方、第１支持軸３４１、及び第２支持軸３４２の他端は、離間手段３５０に回転可能に軸支され、第１保持アーム３１０ａ、及び第２保持アーム３１０ｂは、この支持軸３４０の回転に伴って回転する。
第１支持軸３４１には、図１や図３に示すように、後述する離間手段３５０の第１本体部３５１ａと第１保持アーム３１０ａとの間に歯車３４３が取り付けられている。第１支持軸３４１は歯車３４３に挿通されるとともに、歯車３４３内に設けられた軸受け３４４によって軸支されている。
また、この歯車３４３は二段歯車になっており、大径歯車３４３ａと小径歯車３４３ｂとが形成されている。大径歯車３４３ａは、上刃軸２１０が保持部３１２に保持された際に上刃軸２１０の歯車２１２と噛合する。一方、小径歯車３４３ｂは、後述する第２回転駆動手段３５３の歯車３５３ｄと噛合している。
なお、第２支持軸３４２の他端は、第２本体部３５１ｂに回転可能に軸支されている。
【００２８】
離間手段３５０は、図１〜３に示すように、支持軸３４０を回転可能に軸支するとともに保持体３１０を移動させるための第１本体部３５１ａ、及び第２本体部３５１ｂと、支持軸３４０を回転させるための第１回転駆動手段３５２と、上刃軸２１０を回転させるための第２回転駆動手段３５３とを備えている。
第１本体部３５１ａは第１保持アーム３１０ａに固定される第１支持軸３４１の他端側を軸支し、第２本体部３５１ｂは第２保持アーム３１０ｂに固定される第２支持軸３４２の他端側を軸支する。これらの第１本体部３５１ａ、及び第２本体部３５１ｂは、シリンダ３５１ｃによって互いに連動して上下に動くことができる。
そのため、裁断装置１においては、被裁断物を裁断する際の上刃軸２１０の配備位置である裁断位置Ａと上刃軸２１０を他の上刃軸２１０と交換する際の配備位置である交換位置Ｂとの間で保持体３１０を移動させる。このように保持体３１０を移動させることによって上刃軸２１０と下刃軸２２０とを離間させたり、近接させたりすることができる。
また、保持体３１０が裁断位置Ａ、又は交換位置Ｂにあるときは、保持体３１０が回転している間を除き、上刃軸２１０が連結軸３３０と水平方向に並ぶように保持体３１０の回転位置は制御され、このとき開口部３１３ａ，３１３ｃと開口部３１３ｂ，３１３ｄとでは上下反対方向に開口している。
【００２９】
第１回転駆動手段３５２は、図１や図３に示すように、第１本体部３５１ａに取り付けられるとともに、第１支持軸３４１の他端に連結されている。第１回転駆動手段３５２によって与えられた回転駆動力は、保持体３１０へと伝わって保持体３１０を回転させる。
第２回転駆動手段３５３は、図３に示すように、第１本体部３５１ａに取り付けられるとともに、第１回転駆動手段３５２の下側に設けられている。第２回転駆動手段３５３は、駆動源３５３ａと、３つの歯車３５３ｂ，３５３ｃ，３５３ｄと、軸部３５３ｅとを備えており、歯車３５３ｂは駆動源３５３ａと連結しており、歯車３５３ｂと歯車３５３ｃは上下方向で噛合する。歯車３５３ｃと歯車３５３ｄとは軸部３５３ｅの両端に取り付けられている。軸部３５３ｅは、離間手段３５０の本体部３５１ａに挿通されるとともに軸受け３５３ｆによって軸支されている。
歯車３５３ｄは第１支持軸３４１の小径歯車３４３ｂと噛合しているので、第２回転駆動手段３５３の駆動源３５３ａによって歯車３５３ｂに与えられた回転駆動力は、歯車３５３ｂ,３５３ｃ、及び軸部３５３ｅを介して歯車３５３ｄへと伝わる。そして、当該回転駆動力は歯車３５３ｄから第１支持軸３４１の小径歯車３４３ｂ、及び大径歯車３４３ａを経て歯車２１２へと伝わり、上刃軸２１０を回転させる。
【００３０】
裁断刃軸着脱装置４００は、保持部３１２で保持されている上刃軸２１０をその保持部３１２から取外すとともに、上刃軸２１０を保持部３１２に装着させるためのものであり、上刃軸２１０を収容する収容部４１０と、この収容部４１０を移動させる搬送部４２０とを備えている。
収容部４１０は、図１に示すように、上刃軸２１０に設けられた２箇所の被収容部２１５を支持するために、第１収容アーム４１１と第２収容アーム４１２とで構成されている。
収容部４１０の具体的な形状は上刃軸２１０の形状に応じて形成されるが、裁断装置１では、図２に示すように、断面略Ｕ字状に形成されており、上方に向けて開口する。そして、収容部４１０は搬送部４２０に取り付けられている。
【００３１】
搬送部４２０は、収容部４１０を上刃軸２１０の着脱方向に移動させる。裁断装置１では、交換位置Ｂよりも上方の第１待機位置Ｃと交換位置Ｂよりも下方の第２待機位置Ｄとの間で、収容部４１０を上下方向に移動させる。そして、交換位置Ｂに保持体３１０が位置し、図２に示すように保持部３１２の開口部３１３が上方に向けて開口している場合には、収容部４１０が移動可能な当該上下方向は、上刃軸２１０の着脱方向となる。
なお、裁断刃軸保持装置３００と裁断刃軸着脱装置４００とを組み合わせることで、裁断刃軸交換装置２として構成することもできる（図１〜２参照）。
【００３２】
次に、裁断装置１における裁断刃軸の交換方法を説明する。
上記のように、裁断装置１は、上刃軸２１０と下刃軸２２０との間に被裁断物を通過させることで、被裁断物を裁断する。ここでは、上刃軸２１０を交換する場合を例に挙げて、交換方法を説明する。
図４〜１０は、上刃軸２１０を交換する流れを説明する図である。以下、説明の都合上、上刃軸２１０の内、裁断に使用済みで交換の必要が生じた上刃軸を使用済上刃軸２１０ａとし、この使用済上刃軸２１０ａに代わって次の裁断に用いられる上刃軸を交換用上刃軸２１０ｂとする。
また、上刃軸２１０は、前記の通り、第１保持アーム３１０ａと第２保持アーム３１０ｂとで保持されるが、説明の都合上、第１保持アーム３１０ａで保持される第１上刃軸ホルダ２１３側について説明するものとする。そのため、実際には第２上刃軸ホルダ２１４は第２保持アーム３１０ｂで保持されているものとする。
【００３３】
図４は裁断時、又は裁断終了後の状態を示す図である。第２保持部３１２ｂに使用済上刃軸２１０ａが保持され、第１保持部３１２ａには上刃軸２１０は保持されていない。そして、保持体３１０は裁断位置Ａにあり、使用済上刃軸２１０ａと下刃軸２２０との間に被裁断物を通過させることで裁断可能な状態となっている。
一方、裁断刃軸着脱装置４００の収容部４１０は第１待機位置Ｃにあり、収容部４１０に交換用上刃軸２１０ｂが収容されている。この交換用上刃軸２１０ｂの上刃２１１の交換や位置調整は、収容部４１０に収容されている状態で行うことができる。また、他の場所で当該上刃２１１の交換や位置調整を行った後、交換用上刃軸２１０ｂを収容部４１０に収容させることもできる。
【００３４】
その後、図５に示すように、保持体３１０を裁断位置Ａから交換位置Ｂへ移動させる。保持体３１０はこの交換位置Ｂにて、上刃軸２１０が保持されていない第１保持部３１２ａに交換用上刃軸２１０ｂが保持されるまで待機する。
【００３５】
そして、図６に示すように、収容部４１０を交換位置Ｂまで移動させる。このとき、交換用上刃軸２１０ｂは保持体３１０の第１保持部３１２ａに保持される。具体的には、図１の右側の上刃軸２１０の状態を参照して説明すると、交換用上刃軸２１０ｂの第１上刃軸ホルダ２１３が第１保持アーム３１０ａの第１保持部３１２ａで保持され、第２上刃軸ホルダ２１４が第２保持アーム３１０ｂの第３保持部３１２ｃで保持され、前記の通り第１シリンダ３１４、及び第２シリンダ３１５（図１参照）で固定された状態となる。保持後は図６に示す矢印方向に収容部４１０を移動させる。
【００３６】
次に、図７に示すように、収容部４１０を第２待機位置Ｄまで移動させる。このように、交換用上刃軸２１０ｂを第１保持部３１２ａで保持させた後、収容部４１０を第２待機位置Ｄまで移動させることで、収容部４１０から第１保持部３１２ａへの交換用上刃軸２１０ｂの受け渡しが完了する。
この受け渡しが完了した後で、支持軸３４０（第１支持軸３４１）を中心にして保持体３１０を図７に示す矢印方向に１８０°回転させる。収容部４１０は、この回転が終わるまで、第２待機位置Ｄで待機させる。
【００３７】
このようにして保持体３１０を回転させると、図８に示すように、第１保持部３１２ａ、及び第２保持部３１２ｂの位置、及び開口方向が上下反転すると共に、使用済上刃軸２１０ａ、及び交換用上刃軸２１０ｂの位置も左右反転する。回転前後では、使用済上刃軸２１０ａと交換用上刃軸２１０ｂとの位置が互いに入れ替わるものの、保持体３１０、裁断刃軸着脱装置４００、及び下刃軸２２０の相対的な位置関係は実質的に変わらない。回転後は図８に示す矢印方向に収容部４１０を移動させる。
【００３８】
そして、図９に示すように、収容部４１０が交換位置Ｂまで移動すると、使用済上刃軸２１０ａは、収容部４１０に収容される。具体的には、使用済上刃軸２１０ａの２箇所の被収容部２１５がそれぞれ第１収容アーム４１１、及び第２収容アーム４１２に収容された状態となる。このとき、第１シリンダ３１４、及び第２シリンダ３１５（図１参照）によって固定されていた使用済上刃軸２１０ａの固定は解除されている。
【００３９】
収容後は、図９に示す矢印方向に収容部４１０を移動させ、図１０に示すように、第１待機位置Ｃで待機させる。このように、使用済上刃軸２１０ａを収容した後、収容部４１０を第１待機位置Ｃまで移動させることで、第２保持部３１２ｂから収容部４１０への使用済上刃軸２１０ａの受け渡しが完了する。使用済上刃軸２１０ａを第１待機位置Ｃまで移動させた後は、使用済上刃軸２１０ａを収容部４１０で収容したまま上刃２１１の交換や設置位置の調整を行うことができる。また、使用済上刃軸２１０ａを収容部４１０から取り外し、当該上刃２１１の交換や設置位置の調整を行うこともできる。
また、保持体３１０を裁断位置Ａに移動（図１０に示す矢印方向）させ、第１保持部３１２ａで保持された交換用上刃軸２１０ｂと下刃軸２２０とを上下で対向させ、裁断可能な状態にする。
その後、収容部４１０には、上刃２１１の交換や設置位置の調整、メンテナンス等を終えた当該使用済上刃軸２１０ａを収容させたり、さらに別の交換用裁断刃軸を収容させたりするなどして、次の上刃軸２１０の交換に備える。
【００４０】
以上のような本実施形態によれば、次のような作用効果を奏することができる。
（１）裁断に使用していた使用済上刃軸２１０ａを保持体３１０の保持部３１２ｂで保持したまま、保持部３１２ａで交換用上刃軸２１０ｂを保持し、この状態で保持体３１０を回転させた後、交換用上刃軸２１０ｂを裁断位置Ａへ移動させて裁断を再開することが可能なので、使用済上刃軸２１０ａの上刃２１１の調整等に伴う裁断装置の停止時間を短縮し、裁断の作業効率を向上させることができる。
【００４１】
（２）交換用上刃軸２１０ｂを裁断位置Ａへ移動させる前に、使用済上刃軸２１０ａを保持部３１２ｂから取外しておくので、交換用上刃軸２１０ｂで裁断している間に、使用済の上刃２１１の交換やメンテナンス、上刃２１１の位置調整や枚数等の変更などをオフラインで行うことができる。そのため、裁断を止めてその場で上刃軸２１０の上刃２１１を調整する場合に比べて、上刃軸２１０の調整の作業効率を向上させることができる。
【００４２】
（３）保持体３１０は上刃軸２１０を交換するために保持するだけではなく、裁断中にも上刃軸２１０を保持することができる。すなわち、上刃軸２１０を交換するためだけに用いる治具等が不要になるので、使用済上刃軸２１０ａをいったん交換用治具に移動させ、交換用治具から交換用上刃軸２１０ｂを受け取るといった、交換用治具が介在する手間を省くことができる。よって、裁断の作業効率を向上させるとともに、裁断装置の構成の簡略化、小型化、及び省スペース化を図ることができる。
【００４３】
（４）保持体３１０が交換位置Ｂにあるとき、開口部３１３ａ，３１３ｃと開口部３１３ｂ，３１３ｄとでは上下反対方向に開口しているので、上刃軸２１０の着脱方向が上下方向となる。そのため、収容部４１０を第１待機位置Ｃと第２待機位置Ｄとの間で上下方向に移動させることによって、保持体３１０と裁断刃軸着脱装置４００との間で上刃軸２１０の受け渡しをすることができる。よって、裁断刃軸着脱装置４００の簡易的な動作によって上刃軸２１０の交換を迅速に行い、裁断の作業効率をさらに向上させることができる。
【００４４】
（５）保持部３１２は、突出部３１６、及び側壁部３１７を有する凹状に形成されているので、保持体３１０を回転させる際に、遠心力による上刃軸２１０の移動を側壁部３１７によって抑制することができる。そのため、上刃軸２１０の固定を強くするための特殊な機構を保持体３１０に設けなくてもよく、保持体３１０の構造を簡略にすることができる。
【００４５】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
ここで、第２実施形態の説明において第１実施形態と同一の構成要素は同一符号を付して説明を省略もしくは簡略にする。
第２実施形態では、第１実施形態で説明した、一対の裁断刃軸２００、及び裁断刃軸保持装置３００と同様のものを用いるが、裁断刃軸着脱装置４００の収容部４１０の可動範囲が第１実施形態と比べて下方向に長くなり、第１実施形態の第２待機位置Ｄよりもさらに下方の第３待機位置Ｅまで収容部４１０が移動可能である。それに伴って、上刃軸２１０を交換する方法も第１実施形態と異なる。
【００４６】
図１１は、交換用上刃軸２１０ｂを第１保持部３１２ａに保持させた後、収容部４１０を第３待機位置Ｅで待機させ、さらに、保持体３１０を第１実施形態と同様に回転させた後、保持体３１０を交換位置Ｂから裁断位置Ａまで移動させた状態を示す図である。
第１実施形態では、保持体３１０を回転させ、収容部４１０で使用済上刃軸２１０ａを収容した後に保持体３１０を裁断位置Ａまで移動させるのに対し、第２実施形態では保持体３１０を裁断位置Ａまで移動させた後に、収容部４１０を上方に移動させ、第２保持部３１２ｂに保持されている使用済上刃軸２１０ａを収容部４１０に収容させる。
収容後は、収容部４１０を第１待機位置Ｃまで移動させ、使用済上刃軸２１０ａを保持体３１０から受け取る。
【００４７】
その他、本実施形態では、裁断中であっても、裁断位置Ａにある保持体３１０の保持部３１２に空きがあれば、調整済みの上刃軸２１０を収容部４１０に収容させるとともに、収容部４１０を第３待機位置Ｅまで移動させ、空いている保持部３１２に当該調整済みの上刃軸２１０を受け渡して、次の裁断に備えて予め当該調整済みの上刃軸２１０を保持させることもできる。
【００４８】
以上のような、第２実施形態によれば、第１実施形態の（１）〜（４）と同様の作用効果を奏することができる他、次の作用効果を奏することができる。
（６）使用済上刃軸２１０ａを第２保持部３１２ｂから収容部４１０へと受け渡す前に、保持体３１０を裁断位置Ａまで移動させるので、当該受け渡しが終わった後で裁断位置Ａまで保持体３１０を移動させて裁断を行う場合と比べて、より迅速に裁断作業を再開することができ、裁断の作業効率をさらに向上させることができる。
【００４９】
（７）裁断中に次の裁断に備えて、空いている保持部３１２へ調整済みの上刃軸２１０を保持させておくことができるので、保持体３１０を交換位置Ｂへ移動させ、すぐに回転させた後、さらに保持体３１０を裁断位置Ａまで移動させれば、交換位置Ｂで保持部３１２に調整済みの上刃軸２１０が保持されるのを待つ場合と比べて、より迅速に裁断作業を再開することができ、裁断の作業効率をさらに向上させることができる。
【００５０】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲で以下に示される変形をも含むものである。
例えば、前記実施形態では、保持体３１０に設けられた保持部３１２が２つであったが、これに限られず、３つ以上設けられているものであってもよい。そして、前記実施形態では上刃軸２１０を交換する態様について説明したが、下刃軸２１０を交換する態様にも適用できる。
【００５１】
また、裁断刃軸着脱装置４００の収容部４１０は、前記実施形態では上下方向に移動させたが、これに限られず、保持体３１０の保持部３１２の数や形状、開口方向等に応じて、収容部４１０の移動方向を決めればよい。例えば、連結軸３３０の軸の径方向に保持部３１２が開口する開口部を備えている場合には、当該開口部が開口する方向に収容部４１０を移動させるようにする。
【００５２】
その他、保持体３１０の回転、及び移動、並びに収容部４１０の移動は、保持体３１０と収容部４１０とが接触しなければ、それぞれの動作が終わる前に行うこともできる。例えば、使用済上刃軸２１０ａを収容部４１０へ受け渡した後は、保持体３１０を裁断位置Ａに移動させると同時に、収容部４１０を第１待機位置Ｃまで移動させてもよい。
【００５３】
加えて、上記実施形態では、上刃軸２１０と下刃軸２２０とを上下方向に対向配置させた構成についていて説明したが、これに限られない。例えば、水平方向に対向して配置される一対の裁断刃軸２００で構成し、被裁断物を上下方向に当該裁断刃軸２００間に挿通させてもよい。
【００５４】
さらに、上記実施形態では、上刃軸２１０は保持体３１０に回転可能に保持する場合について説明したが、裁断する被裁断物に応じて上刃軸２１０の回転を抑制して保持するようにしてもよい。
【００５５】
そしてさらに、上刃軸２１０の被収容部２１５に凹溝を設けておくとともに、裁断刃軸着脱装置４００の収容部４１０に当該凹溝に係合する凸部を設けておいて、上刃軸２１０を収容する際に当該凹溝と当該凸部とが係合し、確実に収容部４１０に収容されるようにしてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、上刃軸２１０をシリンダで固定していたが、開閉可能な蓋体を保持部３１２に設けて、蓋体が閉じている時には開口部３１３を覆うようにしてもよい。この場合、例えば、保持体３１０の移動時や回転時、さらに保持体３１０で上刃軸２１０を保持しながら行う裁断時には、蓋体を閉じて第１上刃軸ホルダ２１３、及び第２上刃軸ホルダ２１４が保持部３１２から離脱するのを防ぎ、上刃軸２１０の着脱時には当該蓋体を開いて、上刃軸２１０を保持体３１０から裁断刃軸着脱装置４００へと受け渡し易くする。
【００５７】
その他、上記実施形態とは異なる離間手段３６０とすることもできる。
例えば、図１２は、上刃軸２１０と下刃軸２２０との近接、及び離間方法を説明する図である。
離間手段３６０は、支柱３６１の上端側に設けられた軸支部３６３を中心にして、アーム３６２を回動可能に軸支している。アーム３６２の一端は軸支部３６３で軸支され、他端は離間手段３６０の本体部３６４に固定されている。なお、図１２では省略されているが、実際には、離間手段３５０と同じように、離間手段３６０は、支持軸３４０の両端側を軸支する２つの本体部３６４を備えており、それぞれの本体部３６４にアーム３６２が固定されている。
アーム３６２を左側へ所定角度回動させることで、保持体３１０に保持された上刃軸２１０を裁断位置Ａへ移動させることができる（図１２における実線で示される位置）。一方、アーム３６２を右側へ所定角度回動させることで、当該上刃軸２１０を交換位置Ｂへ移動させることができる（図１２における二点鎖線で示される位置）。
また、離間手段３６０も、離間手段３５０における保持体３１０を上下動させる構成以外の構成（支持軸３４０を回転させる第１回転駆動手段３５２等）を具備させることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１        裁断装置
２        裁断刃軸交換装置
２００    裁断刃軸
２１０ａ  使用済上刃軸
２１０ｂ  交換用上刃軸
２１１    上刃（裁断刃）
３００    裁断刃軸保持装置
３１０    保持体
３１２    保持部
３１３    開口部
３４０    支持軸
３５０    離間手段
４００    裁断刃軸着脱装置
４１０    収容部
４２０    搬送部
Ａ        裁断位置
Ｂ        交換位置
【図１】
0005563321.tif 000002
【図２】
0005563321.tif 000003
【図３】
0005563321.tif 000004
【図４】
0005563321.tif 000005
【図５】
0005563321.tif 000006
【図６】
0005563321.tif 000007
【図７】
0005563321.tif 000008
【図８】
0005563321.tif 000009
【図９】
0005563321.tif 000010
【図１０】
0005563321.tif 000011
【図１１】
0005563321.tif 000012
【図１２】
0005563321.tif 000013